擰開水龍頭,喝下的清水沒有異味;穿上新衣,感受面料的安全與舒適;品嘗一份經(jīng)過嚴格檢測的食品,不必為添加劑擔憂——這些安心的生活日常背后,都有一位看不見的“隱形衛(wèi)士”:離子色譜儀。這種曾長期被國外技術(shù)封鎖的精密儀器,在山東省青島市嶗山區(qū)完成了從無到有、從弱到強的蛻變。如今,青島造色譜儀核心部件100%國產(chǎn)化,產(chǎn)品遠銷87個國家。近日,記者走進青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司,探訪中國儀器自主創(chuàng)新的故事。
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色譜儀正在進行檢測作業(yè)
安全衛(wèi)士
離子色譜儀守護民生
許多人覺得色譜儀是遙不可及的實驗室設備。事實上,它與我們的日常生活息息相關(guān)。以自來水為例,有時我們喝到的水有一股淡淡的氯味或消毒水味,這源于水中的次氯酸離子。如何確保這類離子含量處于安全范圍內(nèi)?離子色譜儀正是承擔這一使命的關(guān)鍵設備。它被廣泛部署于水廠和實驗室,能夠?qū)λw中的各類離子進行定性、定量檢測,筑牢居民飲水的第一道防護屏障。
在固體樣品檢測領(lǐng)域,新一代色譜儀配套了專用燃燒爐,可以通過高溫氣化固體樣品,收集產(chǎn)生的氣體進行離子檢測。這一技術(shù)廣泛應用于紡織、皮革加工等行業(yè)。例如,皮革、紡織品中氟離子含量超標會損害人體健康。通過燃燒爐配合離子色譜儀,可以精準檢測總氟含量,從源頭上保障消費品的安全。
最新產(chǎn)品液相色譜儀,能夠檢測更為復雜的物質(zhì),如蛋白質(zhì)等粒徑較大、難以分解的大分子,在生物醫(yī)藥、食品深加工等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。同時,專用測糖儀器也頻繁應用于食品行業(yè),可精準檢測食品中的葡萄糖、果糖等成分,成為食品安全防線的重要一環(huán)。離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、公共安全等127個領(lǐng)域,發(fā)揮著不可替代的作用,成為保障民生安全與生態(tài)保護的重要科技支撐。
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早期的色譜儀產(chǎn)品
自主突破
嶗山腳下的科研長征
從工作原理看,檢測時,待測樣品與淋洗液一同流經(jīng)色譜柱,不同離子在柱內(nèi)的吸附保留能力各異,從而先后分離。分離后的離子進入檢測器,轉(zhuǎn)化為各自專屬的電信號,經(jīng)由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)傳輸至電腦終端,最終生成清晰精準的檢測結(jié)果。色譜柱、抑制器、檢測器三大核心部件,共同決定了儀器檢測的精度、穩(wěn)定性與靈敏度——它們也曾是長期制約國產(chǎn)色譜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)壁壘。
20世紀80年代末,中國第一臺離子色譜儀在青島嶗山實現(xiàn)轉(zhuǎn)產(chǎn),拉開了國產(chǎn)色譜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的序幕。彼時的全球色譜儀市場被海外品牌壟斷,核心技術(shù)、關(guān)鍵部件都掌握在國外企業(yè)手中。本土企業(yè)處于起步階段,關(guān)鍵部件的精度與穩(wěn)定性與國際大牌存在明顯差距,技術(shù)壁壘成為最大的攔路虎。“我們一直堅持‘以貿(mào)養(yǎng)研’的模式,在市場中積累資金,不斷打磨產(chǎn)品技術(shù)。”青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司海外銷售工程師陳淼告訴記者。
2008年汶川地震引發(fā)大面積水體污染,全國緊急征集色譜儀用于水質(zhì)應急監(jiān)測。關(guān)鍵時刻,國產(chǎn)色譜儀挺身而出,圓滿完成水質(zhì)應急檢測任務。這一戰(zhàn),讓國產(chǎn)色譜儀的實力得到充分驗證。此后,在國家政策扶持與科研團隊不懈攻關(guān)下,色譜儀核心部件逐步實現(xiàn)自主突破,國外技術(shù)封鎖被一一打破。
起步階段,研發(fā)條件異常艱苦。企業(yè)辦公、研發(fā)、市場、銷售等業(yè)務板塊,全部擠在僅120平方米的空間里,沒有專業(yè)的標準化實驗室。研發(fā)人員因地制宜,將通風良好的南向衛(wèi)生間改造為簡易實驗室,在這樣的環(huán)境中潛心鉆研。2011年,團隊正式啟動國產(chǎn)第一根色譜柱的研發(fā)攻關(guān),憑借不服輸?shù)捻g勁與精益求精的匠心,成功填補了國內(nèi)技術(shù)空白。
依托嶗山深厚的產(chǎn)業(yè)底蘊,國產(chǎn)色譜儀完成了一代又一代的產(chǎn)品迭代。初代色譜儀外觀笨重,造型類似老式收音機、冰箱。彼時青島最成熟的產(chǎn)業(yè)是家電,色譜儀作為新興產(chǎn)業(yè),許多外殼及通用部件只能借用家電配套資源。歷經(jīng)多輪產(chǎn)品更迭,新一代產(chǎn)品不僅外觀簡約精致,更實現(xiàn)了模塊化專屬設計。最新款色譜儀采用全模塊化開模制造,大幅提升了標準化程度與檢測精準度。青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司匠心獨運,在新一代色譜儀設計中將嶗山道家文化與現(xiàn)代科技巧妙融合——把儀器散熱口設計為八卦造型,呼應離子色譜儀檢測陰陽離子的專業(yè)屬性,賦予國產(chǎn)儀器獨特的文化內(nèi)涵與科技魅力。
揚帆出海
從國內(nèi)第一到全球領(lǐng)先
產(chǎn)業(yè)化與國際化步伐穩(wěn)步推進。2010年,青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司實現(xiàn)首次出口,遠銷非洲水廠,邁出國產(chǎn)離子色譜儀走向全球的關(guān)鍵一步。短短數(shù)年,出口版圖加速拓展,就在不久前,國產(chǎn)色譜儀出口至第87個國家。截至目前,青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司的產(chǎn)品已覆蓋歐洲、非洲、亞洲等多個地區(qū),讓全球共享中國精密檢測科技成果。
為破解科學儀器小眾零部件量產(chǎn)難題,青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司聯(lián)合青島市科學技術(shù)局搭建了青島眾創(chuàng)科學儀器公共研發(fā)服務平臺有限公司,匯聚行業(yè)力量協(xié)同攻關(guān)。精密零部件規(guī)格小眾、需求量小、量產(chǎn)難度大,通過平臺統(tǒng)籌研發(fā)生產(chǎn),既保障了本土企業(yè)配套需求,也為全國各類儀器廠家提供了關(guān)鍵部件支撐,完善了全產(chǎn)業(yè)鏈布局。
如今,青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司已連續(xù)10年穩(wěn)居國產(chǎn)品牌市場占有率首位、全球前列。從早期每個核心部件都需要進口、僅做簡單組裝,到如今泵閥、分析柱、抑制器、智能軟件等所有核心部件實現(xiàn)100%國產(chǎn)化——國產(chǎn)色譜產(chǎn)業(yè)完成了從受制于人到全鏈條自主研發(fā)生產(chǎn)的華麗轉(zhuǎn)型。
面向未來,離子色譜儀行業(yè)正朝著自動化、智能化、AI賦能的方向加速邁進。自動化程度持續(xù)升級,自動進樣器、淋洗液發(fā)生器等配套設備日益普及,全自動智能化實驗室正在成為現(xiàn)實。同時,人工智能技術(shù)深度融入檢測流程——企業(yè)持續(xù)積累行業(yè)數(shù)據(jù)庫,研發(fā)搭載AI功能的專業(yè)軟件,可實現(xiàn)智能判峰、自動識別峰值、精準判定離子含量、校驗樣本檢測有效性,大幅提升檢測效率與準確率。以青島嶗山為原點,國產(chǎn)精密儀器正走向更廣闊的世界舞臺。
來源:學習強國
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